提高橋梁設(shè)計(jì)可靠性措施

王萬喜

【摘要】：橋梁施工的質(zhì)量是不是可以滿足預(yù)期跟橋梁設(shè)計(jì)的可靠性有很大的關(guān)系，橋梁設(shè)計(jì)的可靠性越高橋梁施工的質(zhì)量也會越好。這就需要我們在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)工作時(shí)對影響橋梁可靠性的各種因素仔細(xì)研究，做到跟工程的實(shí)際情況結(jié)合起來。我們的橋梁設(shè)計(jì)工作人員的專業(yè)知識越好，在設(shè)計(jì)時(shí)摻雜的主觀意識越少，設(shè)計(jì)出來的方案就會越合理，橋梁設(shè)計(jì)的可靠性相應(yīng)的也會越高。在這篇文章中就影響橋梁設(shè)計(jì)可靠性的各種因素做了簡單的分析，希望能夠?yàn)橛嘘P(guān)人員提供一些借鑒。

【關(guān)鍵詞】：橋梁設(shè)計(jì)；可靠性；現(xiàn)狀；改進(jìn)措施

最近這幾年，我國發(fā)生了不少大橋坍塌和橋體損壞嚴(yán)重引發(fā)的事故等問題，其中問題的產(chǎn)生主要是使用的材料損壞所致，比如：橋體結(jié)構(gòu)開裂、橋體發(fā)生形變等這些問題都造成了事故的發(fā)生。橋體材料疲勞損壞在很大程度上降低了橋體結(jié)構(gòu)的承載能力。所以，在設(shè)計(jì)橋梁時(shí)一定要充分的考慮到橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性，盡量減少危害的產(chǎn)生?？梢哉f對于橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性的研究，是橋梁方面急需解決的問題。

1橋梁設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)

橋梁是指在城市里面建在城市的河道上方的橋梁或者是道路和道路之間的立交橋、跨越鐵路的立交橋還有人行立交橋。橋梁有永久性橋梁和半永久性橋梁之分，那些臨時(shí)的橋梁或者鐵路橋等嚴(yán)格來說都不是橋梁。如果只從橋梁的結(jié)構(gòu)來說，橋梁和公路橋梁在設(shè)計(jì)上并沒有十分明顯的差別，只是橋梁在地理位置、自身特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求上有所不同。

橋梁的設(shè)計(jì)一定要滿足城市的規(guī)劃以及交通發(fā)展的需要，而且還應(yīng)該遵循節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、美觀等原則來設(shè)計(jì)。（1）橋梁在設(shè)計(jì)過程中要考慮到各種因素的影響，其中最重要的是橋梁的設(shè)計(jì)一定要滿足城市的整體規(guī)劃以及交通要求。除此之外，橋梁建筑地周圍的建筑物和地下管道等也會對橋梁的設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大的影響。（2）橋梁設(shè)計(jì)也會被城市布局還有接線的高度影響，所以城市橋梁設(shè)計(jì)多數(shù)情況下會選擇梁式橋，而且在結(jié)構(gòu)上會偏向于輕巧的中等跨橋。（3）橋梁設(shè)計(jì)中由于城市的地下管道和線路分布很復(fù)雜所以橋梁的跨徑和下部的結(jié)構(gòu)都會受到影響，同時(shí)，橋梁的樁基以及樁基承臺的高度也會被限制，因此多數(shù)采用大跨度承臺的設(shè)計(jì)方案。（4）當(dāng)然橋梁在設(shè)計(jì)過程中也必須做到兼顧橋梁的美觀性，使橋梁的設(shè)計(jì)盡量的和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)起來，讓橋梁和城市在視覺上更加融洽，盡量提高橋梁的觀賞性能。

2橋梁出現(xiàn)可靠性問題的主要原因

2.1不合理的橋梁設(shè)計(jì)

橋梁設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中過度考量了橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算結(jié)果要滿足規(guī)范這一點(diǎn)，而忽略了從橋梁的結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)的耐久性以及設(shè)計(jì)施工過程中可能出現(xiàn)的其他因素綜合的來考量計(jì)算橋梁的可靠性能。橋梁設(shè)計(jì)的工作人員的經(jīng)驗(yàn)不夠，而且能動性不高。用靜態(tài)的思維來解決動態(tài)的問題，橋梁在不同的環(huán)境和使用情況下以及不同的設(shè)計(jì)人員對橋梁結(jié)構(gòu)都會有不同的布局和要求，因此就算規(guī)范再詳細(xì)頁不能靠它來解決問題，而且規(guī)范的更新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上新技術(shù)、新材料的發(fā)展對于橋梁結(jié)構(gòu)提出的新要求。但是我國目前的橋梁設(shè)計(jì)中太過于靜態(tài)，對于動態(tài)的因素考慮太少甚至沒有考慮，對于橋梁建成時(shí)期的可靠性和服務(wù)能力過于側(cè)重，沒有實(shí)際考慮到橋梁結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間以及周圍環(huán)境變化會出現(xiàn)的各種可能性。

2.2耐久性考慮不足

目前我國的橋梁設(shè)計(jì)中對于設(shè)計(jì)的強(qiáng)度這方面考慮的很多但是對于設(shè)計(jì)的耐久性上就考慮很少，耐久性僅僅是作為一種概念來被人們所關(guān)注并沒有付出實(shí)際的行動來考慮耐久性這個(gè)問題。不論是在橋梁的使用期限上，還是橋梁耐久性材料的研發(fā)以及橋梁耐久性設(shè)計(jì)上都沒有應(yīng)有的關(guān)注和投入。這樣就形成了這樣一種傾向：設(shè)計(jì)考慮強(qiáng)度多考慮耐久性不足。2.3較差的施工和管理水平

近些年發(fā)生過多起新建橋梁在投入使用后不久發(fā)生坍塌和嚴(yán)重?fù)p壞的事情，這些事件大部分是因?yàn)闃蛄旱慕ㄔ熨|(zhì)量不過關(guān)，沒能滿足有關(guān)的規(guī)定。橋梁建設(shè)過程中管理水平不夠，施工現(xiàn)場秩序混亂，導(dǎo)致橋梁的質(zhì)量不行可靠性能不高，其中主要是橋梁的建筑材料的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。橋梁施工過程中沒有根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，在材料方面以次充好，用差的材料來冒充好的材料，使得橋梁的安全存在潛在危機(jī)。

3改進(jìn)及完善橋梁設(shè)計(jì)的有效措施

3.1 加強(qiáng)研究疲勞損傷

橋梁使用當(dāng)中要承受的荷載主要是車輛和風(fēng)造成的，橋梁的結(jié)構(gòu)會不斷的發(fā)生細(xì)微的變化來產(chǎn)生應(yīng)力，這樣不只會造成橋梁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)振動而且會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷。目前在橋梁施工中使用的材料的連續(xù)性和均勻性夠不夠，這樣就會為橋梁損傷帶來潛在可能，在橋梁荷載的長期作用下，會使得橋梁的潛在損傷慢慢加重，最終導(dǎo)致?lián)p傷的產(chǎn)生，使得橋梁使用產(chǎn)生安全隱患。

3.2 防范超載問題

汽車超載對于橋梁的危害很大，所以我們一定要對汽車超載問題嚴(yán)加控制。汽車超載現(xiàn)象主要表現(xiàn)在一下三個(gè)方面：第一，橋梁使用中通過橋梁的車流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了橋梁設(shè)計(jì)中規(guī)定的車流量范圍；第二，橋梁在使用中有超齡服役的情況出現(xiàn)；第三，車輛在行駛中存在超載的情況。前面兩種情況主要導(dǎo)致橋梁的車流量和負(fù)荷的變化，最后一種情況卻是人為的違法行為。前兩種情況需要橋梁的管理部門來進(jìn)行車流量和橋梁使用年限的控制，最后一種則需要交管部門和群眾的配合。橋梁超載會加大橋梁的疲勞應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁損傷問題的產(chǎn)生，對于橋梁結(jié)構(gòu)會帶來很大的影響。

3.3 重視結(jié)構(gòu)的耐久性

橋梁在使用過程中不能避免的會受到外界壞境、有害物質(zhì)以及地理因素對橋梁的影響。這時(shí)就需要橋梁的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)具備很高的耐久性，這樣才能避免橋梁在使用過程中由于耐久性查而出現(xiàn)問題。另外，橋梁的建設(shè)材料也應(yīng)該具備很好的耐久性這樣才能經(jīng)得住時(shí)間的洗禮，，才能保證橋梁的各個(gè)部分都保持很好的狀態(tài)。

綜上所述，在橋梁的設(shè)計(jì)過程中一定要考慮到橋梁的可靠性能，這對于橋梁的質(zhì)量有很大的影響。我們需要在橋梁問題的研究上加大對橋梁可靠性能的研究，可以通過學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的技術(shù)等來提高我們的橋梁設(shè)計(jì)的可靠性，也需要自己不斷研究。

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